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OOP的三大特征及其应用

01. 继承

什么是继承？

继承是一种关系，描述两个对象之间 "什么是什么" 的关系。在程序中，继承描述的是类和类之间的关系。

例如：

• a继承了b，a就能直接使用b已有的方法和属性；
• a称之为子类，b称之为父类或基类。

为什么要使用继承？

• 继承的一方可以直接使用被继承一方的已有东西；
• 它的目的是为了重用已经有的代码，提高代码的重用性。

如何使用继承？

继承的基本语法：

class SubClass(Base):    # 子类可以扩展或修改父类的功能    pass

继承与抽象

抽象是一种表现形式，不具体、不清晰，具有模糊性和可见性。它的定义是将多个子类中相同的部分进行抽取，形成一个新的类，这个过程就是抽象的过程。

正确的使用继承

继承与抽象的关系

class Teacher(Person):    def teaching(self):        print('老师教学生,写代码')

属性查找顺序

属性查找顺序是：先找对象本身 > 类中 > 父类 > 父类的父类 > object。

派生

派生类是指子类。子类通常会写一些新的代码，因此都是派生类。

覆盖

覆盖（override）是指子类重写父类的属性或方法。

练习：实现一个可以限制元素类型的容器（列表、字典、元组、集合、字符串）

class MyList(list):    def __init__(self, element_type):        super().__init__(element_type)        self.element_type = element_type    def append(self, object):        if type(object) == self.element_type:            super(MyList, self).append(object)        else:            print('元素类型不正确')

子类中访问父类的内容

# 方式1: super(类名称, self).调用父类的属性或方法# 方式2: super().调用父类的属性或方法

初始化方法中必须调用 super()

class Person:    def __init__(self, name, gender, age):        self.name = name        self.gender = gender        self.age = age    def say_hi(self):        print('name:%s, gender:%s, age:%s' % (self.name, self.gender, self.age))class Student(Person):    def __init__(self, name, gender, age, number):        super().__init__(name, gender, age)        self.number = number    def say_hi(self):        super().say_hi()        print('number:%s' % self.number)

组合

组合是一种关系，将一个对象作为另一个对象的属性（即 "什么有什么"）。

组合的目的

为了代码的重用性，减少耦合度。

何时使用继承？

分析两个类的关系，确定是 "什么是什么" 的关系。

何时使用组合？

当两个类之间没有太大关系，完全不属于同一类时。

组合的例子

class Phone:    def __init__(self, price, kind, color):        self.price = price        self.kind = kind        self.color = color    def call(self):        print('正在呼叫XXX:')    def send_msg(self):        print('正在发送短信:')class Student:    def __init__(self, name, gender, phone):        self.name = name        self.gender = gender        self.phone = phone    def show_info(self):        print('name:%s, gender:%s' % (self.name, self.gender))

继承的原理

Python支持多继承，但多继承可能引发一些问题。

菱形继承与 MRO 列表

class A:    passclass B(A):    passclass C(A):    passclass D(A):    passprint(D.mro())  # [D, A, object]

新式类与经典类

• 新式类：在 Python 3 中，任何类都直接或间接继承自 object。
• 经典类：在 Python 2 中，既不是 object 的子类，也不是新式类。

菱形继承中的新式类与经典类

class A:    j = 1    passclass B(A):    j = 2    passclass C(A):    j = 3    passclass D(A):    j = 4    passprint(D.j)  # 4

总结

当出现菱形继承时：

• 新式类：先深度，再广度；
• 经典类：单纯的深度优先。

通过以上内容，我们可以清晰地理解继承的原理及其在实际开发中的应用。

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